المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

الرياضيات
عدد المواضيع في هذا القسم 9761 موضوعاً
تاريخ الرياضيات
الرياضيات المتقطعة
الجبر
الهندسة
المعادلات التفاضلية و التكاملية
التحليل
علماء الرياضيات

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر المرجع الالكتروني للمعلوماتية
معنى قوله تعالى زين للناس حب الشهوات من النساء
2024-11-24
مسألتان في طلب المغفرة من الله
2024-11-24
من آداب التلاوة
2024-11-24
مواعيد زراعة الفجل
2024-11-24
أقسام الغنيمة
2024-11-24
سبب نزول قوله تعالى قل للذين كفروا ستغلبون وتحشرون الى جهنم
2024-11-24


Simple Directed Graph  
  
1695   03:42 مساءً   date: 13-3-2022
Author : Harary, F
Book or Source : "Digraphs." Ch. 16 in Graph Theory. Reading, MA: Addison-Wesley,
Page and Part : ...


Read More
Date: 6-3-2022 1414
Date: 18-3-2022 1539
Date: 9-2-2016 1744

Simple Directed Graph

 

SimpleDigraphs

A simple directed graph is a directed graph having no multiple edges or graph loops (corresponding to a binary adjacency matrix with 0s on the diagonal). The number of simple directed graphs of n nodes for n=1, 2, ... are 1, 3, 16, 218, 9608, ... (OEIS A000273), which is given by NumberOfDirectedGraphs[n] in the Wolfram Language package Combinatorica` . The directed graphs on n nodes can be enumerated as ListGraphs[nDirected] in the Wolfram Language package Combinatorica` .

A simple directed graph on n nodes may have between 0 and n(n-1) edges. The number of simple directed graphs on n nodes with m edges can be given by NumberOfDirectedGraphs[nm] in the Wolfram Language package Combinatorica` . The triangles of graphs counts on n nodes (rows) with m edges (columns) is given below (OEIS A052283).

n m=0, 1, 2, ...
1 1
2 1, 1, 1
3 1, 1, 4, 4, 4, 1, 1
4 1, 1, 5, 13, 27, 38, 48, 38, 27, 13, 5, 1, 1

A complete graph in which each edge is bidirected is called a complete directed graph. A directed graph having no symmetric pair of directed edges (i.e., no bidirected edges) is called an oriented graph. A complete oriented graph (i.e., a directed graph in which each pair of nodes is joined by a single edge having a unique direction) is called a tournament.

A polynomial

 d_p(x)=sum_(q)d_(pq)x^q

(1)

that enumerates the number of distinct simple directed graphs with p nodes (where g_(pq) is the number of directed graphs on p nodes with q edges) can be found by application of the Pólya enumeration theorem. This gives the counting polynomial for the number of directed graphs with p points as

 d_p(x)=Z(S_p^([2]),1+x),

(2)

where S_p^([2]) is the reduced ordered pair group which acts on the 2-subsets of {1,2,...,p}, given by

 Z(S_p^([2]))=1/(p!)sum_((j))(p!)/(product_(k=1)^(p)k^(j_k)j_k!)a_k^((k-1)j_k+2k(j_k; 2))product_(q=1)^pproduct_(r=q+1)^pa_(LCM(q,r))^(j_qj_rGCD(q,r))

(3)

(Harary 1994, p. 186). Here, |_x_| is the floor function, (n; m) is a binomial coefficient, LCM is the least common multiple, GCD is the greatest common divisor, the sum (j) is over all exponent vectors of the cycle index, and h_(j) is the coefficient of the term with exponent vector j_p in Z(S_p^([2])). The first few cycle indices Z(S_p^([2])) are

S_2^([2]) = 1/2a_1^2+1/2a_2

(4)

S_3^([2]) = 1/6a_1^6+1/2a_2^3+1/3a_3^2

(5)

S_4^([2]) = 1/(24)x_1^(12)+1/4x_2^5x_1^2+1/8x_2^6+1/3x_3^4+1/4x_4^3

(6)

S_5^([2]) = 1/(120)x_1^(20)+1/(12)x_2^7x_1^6+6/x_3^6x_1^2+1/8x_2^(10)+1/4x_4^5+1/5x_5^4+1/6x_2x_3^2x_6^2.

(7)

Setting a_n=1+x^n gives the generating functions for the number of directed graphs on n nodes with k edges,

d_1 = x

(8)

d_2 = x^2+x+1

(9)

d_3 = x^6+x^5+4x^4+4x^3+4x^2+x+1.

(10)


REFERENCES

Harary, F. "Digraphs." Ch. 16 in Graph Theory. Reading, MA: Addison-Wesley, pp. 10, 186, and 198-211, 1994.

Sloane, N. J. A. Sequences A000273/M3032 and A052283 in "The On-Line Encyclopedia of Integer Sequences."

 




الجبر أحد الفروع الرئيسية في الرياضيات، حيث إن التمكن من الرياضيات يعتمد على الفهم السليم للجبر. ويستخدم المهندسون والعلماء الجبر يومياً، وتعول المشاريع التجارية والصناعية على الجبر لحل الكثير من المعضلات التي تتعرض لها. ونظراً لأهمية الجبر في الحياة العصرية فإنه يدرّس في المدارس والجامعات في جميع أنحاء العالم. ويُعجب الكثير من الدارسين للجبر بقدرته وفائدته الكبيرتين، إذ باستخدام الجبر يمكن للمرء أن يحل كثيرًا من المسائل التي يتعذر حلها باستخدام الحساب فقط.وجاء اسمه من كتاب عالم الرياضيات والفلك والرحالة محمد بن موسى الخورازمي.


يعتبر علم المثلثات Trigonometry علماً عربياً ، فرياضيو العرب فضلوا علم المثلثات عن علم الفلك كأنهما علمين متداخلين ، ونظموه تنظيماً فيه لكثير من الدقة ، وقد كان اليونان يستعملون وتر CORDE ضعف القوسي قياس الزوايا ، فاستعاض رياضيو العرب عن الوتر بالجيب SINUS فأنت هذه الاستعاضة إلى تسهيل كثير من الاعمال الرياضية.

تعتبر المعادلات التفاضلية خير وسيلة لوصف معظم المـسائل الهندسـية والرياضـية والعلمية على حد سواء، إذ يتضح ذلك جليا في وصف عمليات انتقال الحرارة، جريان الموائـع، الحركة الموجية، الدوائر الإلكترونية فضلاً عن استخدامها في مسائل الهياكل الإنشائية والوصف الرياضي للتفاعلات الكيميائية.
ففي في الرياضيات, يطلق اسم المعادلات التفاضلية على المعادلات التي تحوي مشتقات و تفاضلات لبعض الدوال الرياضية و تظهر فيها بشكل متغيرات المعادلة . و يكون الهدف من حل هذه المعادلات هو إيجاد هذه الدوال الرياضية التي تحقق مشتقات هذه المعادلات.